[實用新型]復合材料錐殼0°鋪層自動鋪帶裝置

無效

• 申請號: 200620072056.9
• 申請日: 2006-04-11
• 公開（公告）號: CN200981366Y
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 張振甫;肖軍;李勇;吳海橋;文立偉
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B32B37/00
• 分類號: B32B37/00;B32B38/00;B32B39/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種復合材料錐殼0°鋪層自動鋪帶裝置，屬于復合材料自動鋪帶成型技術領域。

背景技術

現有的成型復合材料錐殼的方法主要有兩種：1)用預浸布手工鋪疊，但是其效率低、制造成本高、不易成型大型部件；2)用纖維纏繞成型，但纏繞線型受限制較多，無法實現等厚度成型；除非采用掛鉤纏繞，否則無法實施0°鋪層的成型。目前航空航天領域采用的復合材料錐殼均有0°方向的鋪層，而0°鋪層成型困難業已成為實現錐殼快速成型的瓶頸之一。

自動鋪帶技術采用帶有隔離襯紙的單向預浸帶，其剪裁、定位、鋪疊、輥壓均采用數控技術完成，由自動鋪帶機完成。具有效率高、產品質量高、可任意方向鋪放的優點，但現有自動鋪帶技術受預浸帶等帶寬的限制，只能用于鋪放平面或者中、小曲率曲面的構件；不能直接成型錐殼0°鋪層，否則將產生重疊或者間隙，嚴重影響構件的性能。

發明內容

針對現有自動鋪帶技術無法實現錐殼0°鋪層鋪放，以及手工鋪疊效率低、質量差的現狀，本實用新型發明了一種裝置，用于錐殼0°鋪層的自動鋪帶。該裝置可以實現復合材料錐殼0°鋪層的自動鋪帶成型，提高成型效率及制品性能。

一種成型復合材料錐殼0°鋪層的裝置，包括預浸帶儲帶盤、切割裝置、主柔性壓輥、壓輥氣缸、背襯紙回收盤、鋪帶頭總框架，其特征在于：

該裝置還包括共同作用以實現預浸帶片剝離轉錄的氣動指裝置和轉錄輥，以及將轉錄的預浸帶片鋪放在錐殼表面的附加柔性壓輥，其中氣動指裝置由框架、氣缸和手指構成，固定在鋪帶頭總框架上，其手指指向與預浸帶運動方向垂直；轉錄輥是一種剛性輥子，用于對需要的直角梯形預浸帶片進行轉錄并帶動襯膜運動，安裝在預浸帶的另一面，和氣動指裝置相對應，其軸線與預浸帶橫截面平行；附加柔性壓輥通過壓輥氣缸安裝在鋪帶頭總框架上，并由一張襯膜與轉錄輥組成同步運動機構。

本實用新型的優點：通過加裝氣動指裝置、轉錄輥和附加柔性壓輥，實現了對切割后的等寬預浸帶的轉錄與鋪放，實現了現有通用鋪帶頭無法實現的對錐殼0°鋪層的成型；通過對現有通用鋪帶頭進行改進得到該裝置，無須制造新的鋪帶頭，降低了生產成本；可以用于替代手工鋪疊扇形預浸布的鋪層工藝，提高鋪放的效率，降低制造成本、提高生產效率與構件質量。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的鋪帶頭示意圖。

圖2是帶背襯預浸帶的側面示意圖。

圖3是切割好的一段帶背襯預浸帶的俯視圖。

圖4是氣動指裝置工作時的示意圖。

圖5表示附加柔性壓輥與轉錄輥之間的關系示意圖。

圖6是柔性壓輥自動鋪帶時的正視圖。

圖7是進行錐殼0°鋪層鋪放的過程示意圖。其中(a)是鋪放第一片直角梯形預浸帶片示意圖；(b)是第一片鋪放完成后的形式；(c)是鋪放第二片示意圖。

圖8是鋪放完成時錐殼0°鋪層展開面示意圖。

其中：1-預浸帶儲帶盤；2-切割裝置；3-轉錄輥；4-襯膜；5、8-壓輥氣缸；6-附加柔性壓輥、7-主柔性壓輥；9-背襯紙；10-背襯紙回收盤；11-氣動指裝置；12-鋪帶頭；13-鋪帶頭總框架；14-帶背襯預浸帶；15-預浸帶；16-錐殼；17-氣動指裝置框架；18、19、20、21、22-氣缸；23、24、25、26、27-手指。

具體實施方式

下面結合圖1、4、5所示，說明本實用新型裝置。

現有技術的自動鋪帶裝置一般包括預浸帶儲帶盤1、切割裝置2、加熱裝置(未顯示)、主柔性壓輥7、壓輥氣缸8、背襯紙回收盤10以及鋪帶頭總框架13。本實用新型主要是在通用鋪帶頭的基礎加裝的氣動指裝置11、轉錄輥3和附加柔性壓輥6，其中氣動指裝置11由氣動指框架17、氣缸18-22、手指23-27等構成(如圖4所示)，固定在鋪帶頭總框架13上，其手指指向與帶背襯預浸帶14運動方向垂直；轉錄輥3安裝在帶背襯預浸帶14的另一面，和氣動指裝置11相對應，用于和氣動指裝置11共同作用將所需的直角梯形預浸帶片從原有背襯紙9上轉錄到襯膜4上并帶動襯膜4運動；附加柔性壓輥通過壓輥氣缸5安裝在鋪帶頭總框架13上，并由襯膜4與轉錄輥3構成同步運動機構(如圖5所示)；

下面結合附圖對本實用新型的實例做進一步的闡述：